Đầu tháng 7 vừa qua, các nhà khoa học Anh đã công bố lần đầu tiên thành công trong việc biệt hóa tế bào gốc thành tinh trùng người, được đăng trên tạp chí “Stem Cells and Development”..
Trang 1Đầu tháng 7 vừa qua, các nhà khoa học
Anh đã công bố lần đầu tiên thành công
trong việc biệt hóa tế bào gốc thành
tinh trùng người, được đăng trên tạp chí “Stem
Cells and Development” Đây là một thành tựu có
ý nghĩa lớn trong trong nhiều lãnh vực: nghiên cứu
về tế bào gốc, tìm hiểu quá trình tạo tinh trùng ở
người, tiềm năng ứng dụng trong điều trị vô sinh
nam Thông tin trên lập tức được giới khoa học và
các phương tiện thông tin đại chúng chú ý và khai
thác Hàng loạt các bài báo, tranh luận về vấn đề
này đã diễn ra Thật sự chuyện gì đã diễn ra và ý
nghĩa của thành tựu này là gì?
Quá trình tạo tinh trùng ở
người bình thường diễn ra
như thế nào?
Ở người, tinh trùng được sinh ra ở nam giới trưởng
thành, từ các tế bào mầm sinh dục Các tế bào mầm
sinh dục này được biệt hóa từ các tế bào phôi từ giai
đoạn sớm của thai Sau khi trẻ trai được sinh ra, các
tế bào mầm sinh dục nguyên thủy sẽ biệt hóa tạo
thành một loại tế bào nguồn (gonocytes) để sau đó hình thành các tế bào gốc sinh tinh Các tế bào gốc này chỉ khởi động quá trình sản xuất tinh trùng khi nam giới đến tuổi trưởng thành Tế bào tinh trùng là loại tế bào đặc biệt, có chức năng truyền chất liệu di truyền từ các thế hệ này sang thế hệ khác
Trước nay, người ta không thể nghiên cứu sâu về quá trình sản xuất tinh trùng do quá trình này diễn ra bên trong tinh hoàn người Ngoài ra, còn nhiều yếu tố khác khiến các nghiên cứu thực nghiệm trên quá trình sản xuất tinh trùng ở người là không khả thi
Tế bào gốc phôi thai (ESC) người là gì?
Đây là loại tế bào gốc có tiềm năng phát triển rất mạnh Về lý thuyết, các tế bào gốc này có thể phát triển thành hầu hết các loại tế bào trưởng thành trong cơ thể người Để tạo được các ESC, các nhà khoa học sử dụng các phôi người được hình thành từ thụ tinh trong ống nghiệm nhưng không được sử
BIỆT HÓA TINH TRÙNG TỪ TẾ BÀO GỐC:
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
ThS BS Hồ Mạnh Tường
HOSREM, IVFAS
Trang 2dụng để cấy vào tử cung Các phôi này sẽ được nuôi
cấy cho phân chia, nhưng bị ức chế để không biệt
hóa thành các loại tế bào khác Đây là một nguồn tế
bào gốc rất quan trọng trong các nghiên cứu về tế
bào gốc hiện nay
ESC có thể được biệt hóa thành nhiều loại tế bào
khác nhau trong cơ thể Trước nay một số báo cáo
của các nghiên cứu nhằm mục đích biệt hóa tế bào
gốc phôi thai thành các tế bào như tế bào thần kinh,
tụy tạng, tim
Kết quả của nghiên cứu tạo
tinh trùng từ tế bào gốc phôi
Trong nghiên cứu vừa công bố vào đầu tháng
7/2009, các tác giả của nghiên cứu đã sử dụng tế
bào gốc từ phôi người (human embryonic stem cell)
để nuôi cấy và biệt hóa thành tinh trùng người Các
tác giả đã sử dụng các ESC có bộ nhiễm sắc thể
nam (XY) cho nuôi cấy trong môi trường chuyên biệt
để tạo thành các tế bào gốc tạo tinh trùng Sau đó
với các kích thích đặc biệt, các tế bào này bắt đầu
tự khởi phát quá trình giảm phân để tạo tinh trùng
Với các kỹ thuật kiểm định về hình thái, sinh hóa,
phân tử, di truyền, các tác giả cho thấy các tế bào
được tạo thành thật sự mang một số đặc điểm của
tinh trùng trưởng thành
Các tác giả cho biết sau khi nuôi cấy ESC, khoảng 20% tế bào có thể biệt hóa thành tinh nguyên bào (một loại tế bào mầm sinh tinh trùng) Sau đó, với môi trường nuôi cấy đặc biệt, một số tế bào mầm này sau đó có thể giảm phân để tạo thành tinh trùng
Đặc biệt, các tác giả của nghiên cứu cũng cố gắng áp dụng các phác đồ tương tự lên các ESC có bộ nhiễm sắc thể của nữ (XX), nhưng không tạo được tinh trùng Nghiên cứu này cho thấy vai trò của nhiễm sắc thể Y trong quá trình biệt hóa và sản xuất tinh trùng
Đây là lần đầu tiên qui trình biệt hóa tinh trùng người từ ESC được công bố trên thế giới Thành tựu này đánh dấu một bước tiến nữa của khoa học trong việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tế bào gốc để phục vụ sức khỏe con người
Ý nghĩa của thành tựu trên là gì?
Thành công của nghiên cứu này giúp các nhà khoa học hiểu biết rõ hơn về cơ chế biệt hóa tế bào và khởi phát quá trình sản xuất tinh trùng ở nam giới Các kiến thức này sẽ giúp người ta hiểu biết rõ hơn về cơ chế của vô sinh nam do không có tinh trùng Nghiên cứu này đã xây dựng được một mô hình hoàn chỉnh của quá trình sinh tinh từ tế bào gốc phôi, đến các loại tế bào mầm tạo tinh trùng và cuối cùng là tinh trùng Đây sẽ là mô hình lý tưởng cho tất cả các nghiên cứu về sau này về tất cả các vấn đề liên quan đến quá trình sinh tinh ở người
Kết quả nghiên cứu có thể trở thành một mô hình nghiên cứu giúp trả lời các câu hỏi: Tại sao một số người không có tinh trùng? Tại sao một số người tinh trùng bất thường? Chế tạo những thuốc trị bệnh, đặc biệt là ung thư, mà không ảnh hưởng đến chất lượng tinh trùng Tại sao tinh trùng có xu hướng giảm ở nam giới trên thế giới trong những năm gần
Trang 3đây? Chế tạo thuốc ức chế sản xuất tinh trùng để
dùng làm thuốc ngừa thai nam giới
Ngoài ra, trong tương lai, các nhà khoa học có thể dựa
vào mô hình này để phát triển các kỹ thuật mới giúp
các cặp vợ chồng vô sinh (nguyên nhân do tinh trùng
của chồng có bất thường nặng) có thể có con
Tạo tinh trùng trong ống nghiệm
để sinh con?
Các tinh trùng này được gọi là tinh trùng sinh ra trong
ống nghiệm (In-vitro derived sperm – IVD sperm)
Sau khi nghiên cứu trên được công bố, giới truyền
thông và công luận đặt vấn đề và tranh luận về
việc sử dụng các tinh trùng trên để điều trị vô
sinh nam không có tinh trùng Tuy nhiên, theo
luật pháp của Anh, các tinh trùng sinh ra trong ống
nghiệm này không được sử dụng để điều trị vô sinh
Các tác giả cũng cho biết rằng còn quá sớm để có
thể sử dụng “tinh trùng từ ống nghiệm” để điều
trị vô sinh Còn rất nhiều vấn đề về mặt sinh học,
di truyền học và pháp lý cần phải giải quyết trước
khi có thể sử dụng các tinh trùng “đặc biệt” này
vào điều trị Trong tương lai, thành tựu của nghiên
cứu này, chủ yếu góp phần vào việc nghiên cứu các
nguyên nhân và cơ chế gây vô sinh nam
Bên cạnh đó, cũng có một luồng thông tin thận
trọng về kết quả của nghiên cứu trên Nhiều chuyên
gia sau khi xem các hình tinh trùng công bố cho rằng các tinh trùng được tạo ra chưa thể gọi là tinh trùng thật sự Các chuyên gia trên cho rằng các hình công bố của nghiên cứu có thể là những giai đoạn sớm của tinh trùng, nhưng cần xác định thêm những đặc tính thật sự của các tế bào này
Một số nhà khoa học khác cho rằng, cần đánh giá khả năng thụ tinh của các tinh trùng trong ống nghiệm để đánh giá kết quả nghiên cứu Liệu tinh trùng khi cho tiếp xúc với trứng hoặc tiêm vào trứng có thể làm thụ tinh trứng và tạo thành phôi bình thường không? Đây là một vấn đề khá phức tạp không chỉ về mặc học thuật mà còn về mặt đạo đức sinh học và pháp lý
Do đó, hầu hết giới khoa học thống nhất rằng việc
“sản xuất” thành công tinh trùng trưởng thành từ tế bào gốc phôi là một một bước tiến lớn của khoa học Tuy nhiên, đến thời điểm này, việc nghiên cứu để tạo được tinh trùng từ tế bào gốc và sử dụng cho điều trị hiếm muộn là còn khá sớm
Tựa của bài báo liên quan đến sự kiện này trên phương tiện thông tin đại chúng như “Các nhà khoa học Anh đã tạo được tinh trùng người” là khá “nóng vội” Thật sự, kết quả nghiên cứu cho thấy các tác giả chỉ nuôi cấy được một số tế bào gần giống các tinh trùng non Theo Giáo sư Nayernia, trưởng nhóm nghiên cứu, kết quả này chỉ mới mang tính nguyên lý Thành tựu này mở ra một hướng nghiên cứu mới và sắp tới, nhiều nghiên cứu tiếp theo cần được thực hiện Chúng tôi không nói rằng nghiên cứu đã thành công và kết thúc Chúng tôi chỉ công bố rằng “ đã tìm được tinh trùng” Giáo sư Nayernia cũng cho rằng việc sử dụng tinh trùng từ ống nghiệm (IVD sperm) để điều trị thụ tinh trong ống nghiệm có thể trở thành hiện thực trong vòng 5 đến 10 năm nữa, sau khi các
Trang 4vấn đề về kỹ thuật, đạo đức sinh học và pháp lý được
giải quyết
Ngoài ra, một số ý kiến tranh luận khác cũng được
đưa ra Ví dụ như trong tương lai, người ta có thể
nghiên cứu tạo ra tinh trùng từ các loại tế bào gốc
khác hoặc các tế bào phôi sinh sản vô tính Như
vậy, một tế bào bình thường từ bất cứ người nào
đều có thể dùng để sản xuất tinh trùng Sau đó, tinh
trùng này sẽ được dùng để tạo ra các phôi và trẻ
sơ sinh Tuy nhiên, các tranh luận này, cho đến chỉ
mang tính “giả tưởng”
Do đó, hiện nay, các cặp vợ chồng hiếm muộn do nam giới có thể bắt đầu hy vọng cho những liệu pháp hiệu quả hơn trong tương lai Tuy nhiên, trước mắt kết quả nghiên cứu chưa có nhiều ý nghĩa ứng dụng thực tiễn tức thời
Có thể áp dụng gì từ thành tựu này vào thực tế Việt nam?
Ước tính cả thế giới có trên 80 triệu cặp vợ chồng có vấn đề về hiếm muộn, riêng ở Việt nam, ước tính, có trên 1 triệu cặp vợ chồng hiếm muộn Hơn 1/3
Trang 5số này là hiếm muộn có liên quan đến nam giới và
chất lượng tinh trùng
Hiện nay, trên thế giới và ở Việt nam, việc điều trị
hiếm muộn nam còn gặp nhiều khó khăn do chúng
ta chưa hiểu biết nhiều về quá trình tạo tinh trùng
ở người Việc điều trị cho đến nay chủ yếu là do
kinh nghiệm và thiếu cơ sở khoa học Việc áp dụng
các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản như thụ tinh nhân tạo,
thụ tinh trong ống nghiệm, tiêm tinh trùng vào bào
tương trứng giúp đáp ứng nhu cầu có con của nhiều
cặp vợ chồng Tuy nhiên, ít có biện pháp điều trị để
cải thiện triệt để chất lượng tinh trùng, đặc biệt là ở
những cặp vợ chồng vô sinh do tinh hoàn không sản
xuất tinh trùng hay giảm sản xuất tinh trùng
Trong vòng vài năm tới, kết quả nghiên cứu về các
yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất tinh trùng ở
người dựa trên hướng nghiên cứu mới này có thể sẽ
được công bố Những yếu tố môi trường ảnh hưởng
đến quá trình tạo tinh trùng cũng có thể được ghi
nhận Từ đó, cán bộ y tế có thể khuyến cáo các biện
pháp dự phòng vô sinh nam giới cho cộng đồng Hy
vọng một số tác nhân tác động tích cực lên quá trình
tạo tinh trùng cũng sẽ được công bố, giúp các bác
sĩ có thêm các phương tiện và phương pháp điều trị
hiếm muộn cho nam giới một cách triệt để hơn
Gần đây, một số trung tâm hỗ trợ sinh sản ở Việt nam
cũng đã bắt đầu nghiên cứu phân lập, nuôi cấy các
tinh trùng ngưng phát triển hoặc chưa trưởng thành
hoàn toàn để điều trị vô sinh Bước đầu các nghiên
cứu đã đạt được một số thành công nhất định Tuy
nhiên, chúng ta chỉ nghiên cứu nuôi cấy trưởng thành
tinh trùng non, điều này hoàn toàn khác với việc tạo
tinh trùng từ tế bào gốc của các nhà nghiên cứu Anh
quốc Tuy nhiên, kết quả công bố của nghiên cứu ở
Anh lần này có thể sẽ giúp các nhà khoa học Việt
nam cải tiến qui trình nuôi cấy tinh trùng non để áp
dụng vào điều trị
Chủ biên:
GS BS Nguyễn Thị Ngọc Phượng
- Chủ tịch HOSREM Ban Thư ký:
BS Võ Thị Mộng Điệp
BS Nguyễn Khánh Linh
BS Phan Thị Ngọc Minh
Văn phòng HOSREM 84T/8 Trần Đình Xu, phường Cô Giang, quận 1,
TP HCM ĐT: (08) 36110986 (Thảo Nguyên - Thư ký văn phòng) Fax: (08) 39208788 Email: hosremhcm@yahoo.com.vn Website: www.hosrem.org.vn Giấy phép xuất bản số:
Cấp ngày:
“Y học sinh sản“ là nội san chuyên ngành, lưu hành nội bộ, của Hội Nội tiết sinh sản và Vô sinh TPHCM (HOSREM), là nội san được nhiều bác sĩ sản phụ khoa đón đọc.
Các thông tin của “Y học sinh sản” mang tính cập nhật, tham khảo cho hội viên và các đối tượng quan tâm Trong những trường hợp lâm sàng cụ thể, cần tham khảo thêm y văn có liên quan.
“Y học sinh sản” xin cảm ơn và chân thành tiếp nhận các bài viết và những góp ý của hội viên cho nội san.
Nội dung tài liệu này thuộc quyền sở hữu của HOSREM
Mọi sao chép, trích dẫn phải được sự đồng ý của HOSREM hoặc của các tác giả.
© HOSREM 2009